水的無(wú)濕膜汽化高效蒸發(fā)器，包括風(fēng)機(jī)、水箱、水泵、托水膜、蒸發(fā)室和水氣分離器；風(fēng)機(jī)上設(shè)置垂直安裝的風(fēng)道，風(fēng)道包括下風(fēng)道和上風(fēng)道；蒸發(fā)室設(shè)置在上下風(fēng)道之間，蒸發(fā)室上設(shè)有進(jìn)水口和溢水口，進(jìn)水口通過(guò)水泵與水箱相連接，溢水口通過(guò)溢水管與水箱相連接；托水膜水平設(shè)置在蒸發(fā)室底部；水氣分離器設(shè)置在蒸發(fā)室上方。此外，本發(fā)明專利技術(shù)還公開(kāi)了一種在常溫下加快水蒸發(fā)的新方法。本發(fā)明專利技術(shù)構(gòu)思巧妙，可大幅提高常溫下水的蒸發(fā)效率，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)能、環(huán)保、無(wú)污染，運(yùn)行成本低，易推廣，市場(chǎng)廣闊，可以廣泛應(yīng)用于空調(diào)、冷卻、加濕等領(lǐng)域。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種蒸發(fā)器，具體涉及水的無(wú)濕膜汽化高效蒸發(fā)器，屬于利用干空氣和水接觸蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)冷卻或加濕
技術(shù)介紹
利用水的蒸發(fā)獲取冷量或加濕空氣在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ钪斜粡V泛應(yīng)用，但長(zhǎng)期以來(lái)，在常溫下如何加快水的蒸發(fā)，獲取高的蒸發(fā)效率，是人們一直在探索和研究的課題。為了提高空氣和水接觸時(shí)的蒸發(fā)效率，現(xiàn)在通常使用的方法是設(shè)法擴(kuò)大水的展開(kāi)面積，例如，通過(guò)霧化擴(kuò)大水滴和空氣的接觸面積；采用濕膜增大水的蒸發(fā)面積；增長(zhǎng)空氣通道的長(zhǎng)度，增加空氣和水的接觸距離等。這些措施盡管能在一定程度上擴(kuò)大了空氣和水的接觸面積，但仍然十分有限，而且往往還會(huì)帶來(lái)蒸發(fā)器體積過(guò)于龐大的弊端。目前通常采用所謂國(guó)際公認(rèn)的瑞典的“賽代克”濕膜作為蒸發(fā)器的核心部件，即一種多層波紋纖維疊合物作為蒸發(fā)濕膜。分析一下這種利用濕膜材料(又稱“賽代克”)進(jìn)行蒸發(fā)制冷或加濕的技術(shù)，就提高蒸發(fā)效率問(wèn)題存在著致命的缺陷和問(wèn)題。最根本的問(wèn)題在于濕膜雖然成波紋板狀交叉重疊，每立方米濕膜可提供500-600平米的接觸面積，但絕大部分空氣流仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)和水直接進(jìn)行充分的質(zhì)交換。從空氣和水的質(zhì)交換理論可知，當(dāng)空氣流和水接觸時(shí)，在貼近水表面的地方，由于水分子作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，形成了一個(gè)溫度等于水表面溫度的飽和空氣邊界層。如果邊界層內(nèi)水蒸氣分子濃度大于周圍空氣的水蒸氣分子濃度(即邊界層的水蒸氣分壓力大于周圍空氣的水蒸氣分壓力)，則由邊界層進(jìn)入周圍空氣中的水蒸氣分子數(shù)多于周圍空氣進(jìn)入邊界層的水蒸氣分子數(shù)，結(jié)果就會(huì)使周圍空氣中的水蒸氣分子數(shù)增加。從宏觀的效果看，就是水的蒸發(fā)吸收熱量，致使溫度降低。由于水表面的飽和空氣邊界層十分薄，只有緊貼邊界層的那部分空氣流可以直接進(jìn)行質(zhì)交換，而空氣流的其他部分只有依靠空氣流本身的擴(kuò)散過(guò)程進(jìn)行質(zhì)交換。為提高效率，我們希望空氣流和水的接觸面積越大越好，但我們不可能為了提高效率而無(wú)限制地增大濕膜的使用量來(lái)擴(kuò)大水面的展開(kāi)面積。再?gòu)臐衲さ慕Y(jié)構(gòu)來(lái)看，當(dāng)空氣流從濕膜中的空隙流過(guò)，由流體力學(xué)的知識(shí)我們知道，緊貼濕膜面的那層空氣流的流速最小，而處在空隙中間的那部分空氣流的流速最大，所以我們可以這樣認(rèn)為，大部分空氣流沒(méi)有機(jī)會(huì)和濕膜面直接進(jìn)行質(zhì)交換。這是利用濕膜進(jìn)行制冷或加濕效率低下的主要原因。因此，如何開(kāi)發(fā)高效緊湊的蒸發(fā)器，是蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)和加濕技術(shù)必須積極解決的首要問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種水的無(wú)濕膜汽化高效蒸發(fā)器及水的汽化快蒸法，方法構(gòu)思巧妙，解決了如何在常溫下加快水的蒸發(fā)的技術(shù)問(wèn)題，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，可大幅提高常溫下水的蒸發(fā)效率，節(jié)能、環(huán)保、無(wú)污染。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)水的無(wú)濕膜汽化高效蒸發(fā)器，包括風(fēng)機(jī)、水箱和水泵，風(fēng)機(jī)上設(shè)置垂直安裝的風(fēng)道，風(fēng)道包括下風(fēng)道和上風(fēng)道，風(fēng)道上設(shè)置進(jìn)風(fēng)口，上風(fēng)道上設(shè)置出風(fēng)口，風(fēng)道中設(shè)有托水膜、蒸發(fā)室和水氣分離器；蒸發(fā)室設(shè)置在上下風(fēng)道之間，蒸發(fā)室內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管，進(jìn)水管上設(shè)有出水孔，蒸發(fā)室上設(shè)有進(jìn)水口和溢水口，進(jìn)水口一側(cè)通過(guò)水泵與水箱相連接，進(jìn)水口另一側(cè)與進(jìn)水管相連接，溢水口通過(guò)溢水管與水箱相連接；托水膜水平設(shè)置在蒸發(fā)室底部；水氣分離器設(shè)置在蒸發(fā)室上方；下風(fēng)道上設(shè)有排水口，排水口通過(guò)排水管與水箱相連接。所述托水膜為具有不同孔徑的細(xì)密網(wǎng)孔的網(wǎng)孔布組成的復(fù)合網(wǎng)孔布。托水膜由數(shù)層不同的網(wǎng)孔布復(fù)合而成，內(nèi)部充滿不同孔徑的網(wǎng)孔，網(wǎng)孔錯(cuò)位疊加，上下網(wǎng)孔之間留有一定間隙。所述水氣分離器包括弧形導(dǎo)流面和濾水網(wǎng)，濾水網(wǎng)設(shè)置在弧形導(dǎo)流面上方。一種通過(guò)上述水的無(wú)濕膜汽化高效蒸發(fā)器所進(jìn)行的水的汽化快蒸法(1)空氣流從進(jìn)風(fēng)口通過(guò)所述風(fēng)機(jī)進(jìn)入所述下風(fēng)道，同時(shí)所述水箱中的水在所述水泵的作用下從所述蒸發(fā)室的進(jìn)水口持續(xù)向所述托水膜供水，水先在托水膜上形成水膜，進(jìn)而在水的表面張力和風(fēng)壓的作用下在托水膜上形成一個(gè)懸空的水面，蒸發(fā)室中多余的水從所述溢水口經(jīng)由所述溢水管流回水箱中，蒸發(fā)室中的水量恒定；(2)通過(guò)風(fēng)機(jī)增加空氣流的風(fēng)壓，空氣流垂直穿過(guò)托水膜及托水膜上方懸空的水面，實(shí)現(xiàn)空氣流和水的質(zhì)熱交換，完成質(zhì)熱交換的空氣流通過(guò)水氣分離器后從所述上風(fēng)道經(jīng)由出風(fēng)口流出。本專利技術(shù)摒棄采用空氣流和水面平行，讓空氣流經(jīng)過(guò)或流過(guò)水面來(lái)獲取蒸發(fā)效率的方法，而是采取使空氣流直接進(jìn)入到水中，使空氣流全部和水接觸的方法。在這過(guò)程中空氣流始終正面接觸水面，在風(fēng)壓的作用下，使空氣流以垂直于水面的方向進(jìn)入并穿過(guò)一水面，使空氣流和水之間充分接觸，形成巨大的接觸面積。由于水是一種最普通的液體，它具有液體最基本特性，即液體的流動(dòng)性。即其分子間的距離較大，弓I力較小，沒(méi)有規(guī)定的形狀，施以微小的外力就可發(fā)生流動(dòng)。當(dāng)在托水膜這樣的具有細(xì)密多孔的透水體上運(yùn)動(dòng)時(shí)，又明顯表現(xiàn)出粘滯性和表面張力等力學(xué)特性。所以，當(dāng)空氣流垂直穿過(guò)有一定厚度的該水面時(shí)，水面不會(huì)出現(xiàn)空隙；相反，水流在動(dòng)態(tài)中始終包圍著每一個(gè)空氣流微團(tuán)。由于每個(gè)空氣流微團(tuán)都有機(jī)會(huì)和水直接接觸,使空氣流和水有足夠大的接觸面積，為實(shí)現(xiàn)充分的質(zhì)交換提供了條件。在這一過(guò)程中，干空氣吸濕，致使溫度降低，完成蒸發(fā)冷卻過(guò)程，由此獲得很高的蒸發(fā)效率。和水充分接觸后的空氣流經(jīng)過(guò)一個(gè)水氣分離器后流出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果第一，可大幅提高常溫下水的蒸發(fā)效率，且節(jié)能、環(huán)保、無(wú)污染。第二，可以高效利用大自然中的“干空氣能”這一再生能源，實(shí)現(xiàn)制冷或加濕，符合國(guó)家節(jié)能減排方針和開(kāi)發(fā)利用可再生能源的政策。第三，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，初投資和運(yùn)行成本低，易推廣，市場(chǎng)廣闊，可以廣泛應(yīng)用于空調(diào)、冷卻、加濕等領(lǐng)域。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)水的無(wú)濕膜汽化高效蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖2是本專利技術(shù)水的無(wú)濕膜汽化高效蒸發(fā)器的蒸發(fā)室的放大結(jié)構(gòu)示意圖中1進(jìn)風(fēng)口、2風(fēng)機(jī)、3下風(fēng)道、4托水膜、5蒸發(fā)室、6進(jìn)水口、7進(jìn)水管、8水泵、9水箱、10溢水口、11溢水管、12水氣分離器、13上風(fēng)道、14出風(fēng)口、15排水口。具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1、圖2，水的無(wú)濕膜汽化高效蒸發(fā)器，包括風(fēng)機(jī)2、水箱9、水泵8、托水膜4、蒸發(fā)室5和水氣分離器12。風(fēng)機(jī)2上設(shè)置垂直安裝的風(fēng)道，風(fēng)道包括下風(fēng)道3和上風(fēng)道13。下風(fēng)道3上設(shè)置進(jìn)風(fēng)口 I，下風(fēng)道13底部設(shè)有排水口 15，排水口 15通過(guò)排水管與水箱9相連接。上風(fēng)道13上設(shè)置出風(fēng)口 14。蒸發(fā)室5設(shè)置在上下風(fēng)道3、13之間，蒸發(fā)室5上設(shè)有進(jìn)水口 6和溢水口 10，蒸發(fā)室內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管7，進(jìn)水管7上設(shè)有出水孔。進(jìn)水口 6 —側(cè)通過(guò)水泵8與水箱9相連接，進(jìn)水口 6另一側(cè)與進(jìn)水管7相連接。蒸發(fā)室5的溢水口 10通過(guò)溢水管11與水箱9相連接。托水膜4水平設(shè)置蒸發(fā)室5底部。水氣分離器12設(shè)置在蒸發(fā)室5上方ο托水膜4為具有不同孔徑的細(xì)密網(wǎng)孔的網(wǎng)孔布組成的復(fù)合網(wǎng)孔布。托水膜由數(shù)層不同的網(wǎng)孔布復(fù)合而成，內(nèi)部充滿不同孔徑的網(wǎng)孔，網(wǎng)孔錯(cuò)位疊加，上下網(wǎng)孔之間留有一定間隙。水氣分離器12包括弧形導(dǎo)流面和濾水網(wǎng)，濾水網(wǎng)設(shè)置在弧形導(dǎo)流面上方。一種通過(guò)上述水的無(wú)濕膜汽化高效蒸發(fā)器所進(jìn)行的水的汽化快蒸法Cl)空氣流從進(jìn)風(fēng)口 I通過(guò)所述風(fēng)機(jī)2進(jìn)入所述下風(fēng)道3，同時(shí)所述水箱9中的水在所述水泵8的作用下從所述蒸發(fā)室5的進(jìn)水口 6持續(xù)向所述托水膜4供水，水先在托水膜4上形成水膜，進(jìn)而在水的表面張力和風(fēng)壓的作用下在托水膜上形成一個(gè)懸空的水面，蒸發(fā)室中多余的水從所述&水口 10經(jīng)由所本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
水的無(wú)濕膜汽化高效蒸發(fā)器，包括風(fēng)機(jī)（2）、水箱（9）和水泵（8），風(fēng)機(jī)（2）上設(shè)置垂直安裝的風(fēng)道，風(fēng)道包括下風(fēng)道（3）和上風(fēng)道（13），下風(fēng)道（3）上設(shè)置進(jìn)風(fēng)口（1），上風(fēng)道（13）上設(shè)置出風(fēng)口（14），其特征是，所述風(fēng)道中設(shè)有托水膜（4）、蒸發(fā)室（5）和水氣分離器（12）；蒸發(fā)室（5）設(shè)置在上下風(fēng)道（3）、（13）之間，蒸發(fā)室（5）內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管（7），進(jìn)水管（7）上設(shè)有出水孔，蒸發(fā)室（5）上設(shè)有進(jìn)水口（6）和溢水口（10），進(jìn)水口（6）一側(cè)通過(guò)水泵（8）與水箱（9）相連接，進(jìn)水口（6）另一側(cè)與進(jìn)水管（7）相連接，溢水口（10）通過(guò)溢水管（11）與水箱（9）相連接；托水膜（4）水平設(shè)置在蒸發(fā)室（5）底部；水氣分離器（12）設(shè)置在蒸發(fā)室（5）上方；下風(fēng)道（13）上設(shè)有排水口（15），排水口（15）通過(guò)排水管與水箱（9）相連接。
【技術(shù)特征摘要】
1.水的無(wú)濕膜汽化高效蒸發(fā)器，包括風(fēng)機(jī)(2)、水箱(9)和水泵(8)，風(fēng)機(jī)(2)上設(shè)置垂直安裝的風(fēng)道，風(fēng)道包括下風(fēng)道(3)和上風(fēng)道(13)，下風(fēng)道(3)上設(shè)置進(jìn)風(fēng)口(1)，上風(fēng)道(13)上設(shè)置出風(fēng)口(14)，其特征是，所述風(fēng)道中設(shè)有托水膜(4)、蒸發(fā)室(5)和水氣分離器(12);蒸發(fā)室(5)設(shè)置在上下風(fēng)道(3)、(13)之間，蒸發(fā)室(5)內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管(7)，進(jìn)水管(7)上設(shè)有出水孔，蒸發(fā)室(5 )上設(shè)有進(jìn)水口( 6 )和溢水口( 10 )，進(jìn)水口( 6 ) —側(cè)通過(guò)水泵(8 )與水箱(9 )相連接，進(jìn)水口( 6 )另一側(cè)與進(jìn)水管(7 )相連接，溢水口( 10 )通過(guò)溢水管(11)與水箱(9)相連接；托水膜(4)水平設(shè)置在蒸發(fā)室(5)底部；水氣分離器(12)設(shè)置在蒸發(fā)室(5)上方；下風(fēng)道(13)上設(shè)有排水口(15)，排水口(15)通過(guò)排水管與水箱(9)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水的無(wú)濕膜汽化高效蒸發(fā)器，其特征是，所述托水膜(4)為具有不同孔徑細(xì)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李興榮，曹衛(wèi)平，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：李興榮，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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